UA76736C2 - Complex process for reprocessing residual feedstock with producing light oil products and electricity (variants) and device for realizing the same - Google Patents
Complex process for reprocessing residual feedstock with producing light oil products and electricity (variants) and device for realizing the same Download PDFInfo
- Publication number
- UA76736C2 UA76736C2 UA2003087495A UA200387495A UA76736C2 UA 76736 C2 UA76736 C2 UA 76736C2 UA 2003087495 A UA2003087495 A UA 2003087495A UA 200387495 A UA200387495 A UA 200387495A UA 76736 C2 UA76736 C2 UA 76736C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- thermal conversion
- heat recovery
- residual
- heat
- raw materials
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 73
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims abstract description 38
- 230000005611 electricity Effects 0.000 title claims abstract description 29
- 238000012958 reprocessing Methods 0.000 title 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 86
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims abstract description 51
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 claims abstract description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 10
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 56
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 56
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 21
- 238000002309 gasification Methods 0.000 claims description 19
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 15
- 239000003209 petroleum derivative Substances 0.000 claims description 14
- 238000010248 power generation Methods 0.000 claims description 13
- 238000004821 distillation Methods 0.000 claims description 9
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 8
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims description 8
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 7
- 239000003502 gasoline Substances 0.000 claims description 5
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 4
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 claims description 4
- 230000009466 transformation Effects 0.000 claims description 4
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 238000004064 recycling Methods 0.000 claims 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims 1
- 238000009489 vacuum treatment Methods 0.000 claims 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 20
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 19
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 14
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 14
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 11
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 10
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 8
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 8
- 238000004227 thermal cracking Methods 0.000 description 8
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 7
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 5
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 5
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 3
- 150000002605 large molecules Chemical class 0.000 description 3
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 3
- 150000003464 sulfur compounds Chemical class 0.000 description 3
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 description 3
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 2
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 2
- 239000012084 conversion product Substances 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000004231 fluid catalytic cracking Methods 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 150000003384 small molecules Chemical class 0.000 description 2
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 description 1
- 238000004523 catalytic cracking Methods 0.000 description 1
- 238000004517 catalytic hydrocracking Methods 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 239000003034 coal gas Substances 0.000 description 1
- 238000010668 complexation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 description 1
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 description 1
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 239000003415 peat Substances 0.000 description 1
- 238000004525 petroleum distillation Methods 0.000 description 1
- 230000003134 recirculating effect Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000002407 reforming Methods 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 150000003682 vanadium compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G9/00—Thermal non-catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G2300/00—Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
- C10G2300/10—Feedstock materials
- C10G2300/107—Atmospheric residues having a boiling point of at least about 538 °C
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G2300/00—Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
- C10G2300/10—Feedstock materials
- C10G2300/1077—Vacuum residues
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G2400/00—Products obtained by processes covered by groups C10G9/00 - C10G69/14
- C10G2400/02—Gasoline
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G2400/00—Products obtained by processes covered by groups C10G9/00 - C10G69/14
- C10G2400/06—Gasoil
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
- Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
- Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
- Industrial Gases (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
Description
Опис винаходуDescription of the invention
Даний винахід стосується способу одержання легких нафтопродуктів термічної конверсії із залишкової 2 сировини і вироблення електроенергії із синтетичного газу, одержуваного із залишкових продуктів термічної конверсії. Спосіб за цим винаходом являє собою, зокрема, комплексний спосіб одержання легких нафтопродуктів термічної конверсії із залишкової сировини і вироблення електроенергії із синтетичного газу, одержуваного із залишкових продуктів термічної конверсії, котрі власне утворюються внаслідок термічного перетворення залишкової сировини на легкі нафтопродукти. 70 Термічний крекінг є відомим як один з найстаріших, найефективніших та найнадійніших способів стандартної технології перегонки нафти.The present invention relates to a method of obtaining light petroleum products of thermal conversion from residual 2 raw materials and generating electricity from synthetic gas obtained from residual products of thermal conversion. The method according to this invention is, in particular, a complex method of obtaining light oil products of thermal conversion from residual raw materials and generating electricity from synthetic gas obtained from residual products of thermal conversion, which are actually formed as a result of thermal conversion of residual raw materials into light oil products. 70 Thermal cracking is known as one of the oldest, most efficient and most reliable methods of standard petroleum distillation technology.
Метою стандартної перегонки є перетворення вуглеводневої сировини на один або декілька корисних продуктів. Залежно від наявної сировини і переліку потрібних продуктів, з часом було розроблено велику кількість способів перетворення вуглеводнів. Деякі способи є некаталітичними, наприклад, легкий крекінг та 12 термічний крекінг, у той час як інші способи, наприклад, крекінг із псевдозрідженим каталізатором (ЕСС), гідрокрекінг та реформінг, є каталітичними. Спільною рисою наведених вище способів є те, що вони є спрямованими, і часто оптимізованими, на одержання різних видів транспортного пального, таких як бензин та газойлі.The goal of standard distillation is to convert hydrocarbon raw materials into one or more useful products. Depending on the available raw materials and the list of required products, over time a large number of methods of converting hydrocarbons have been developed. Some processes are non-catalytic, such as light cracking and 12 thermal cracking, while other processes, such as fluid catalytic cracking (FCC), hydrocracking and reforming, are catalytic. A common feature of the above methods is that they are aimed, and often optimized, at obtaining different types of transport fuels, such as gasoline and gas oils.
Способи термічної конверсії є добре відомими у промисловості. Зокрема добре відомим і застосовуваним впродовж тривалого часу на багатьох нафтопереробним заводах різних країн світу є специфічний спосіб легкого крекінгу з використанням сокінг-камер (ЗпеїЇ ЗоаКкег Мізбгеакіпд Ргосевзв). Наприклад, у публікації (ЕР-В-7656) описано спосіб неперервного термічного крекінгу рідких нафтопродуктів, включений до цього документа шляхом посилання. В цьому документі наведено посилання на застосування реакційних камер, зокрема реакційних камер з однією або кількома внутрішніми порожнинами. В кращих конфігураціях передбачено до 20 тарілок, с краще сітчастих тарілок з круглими отворами діаметром від 5 до 200мм. Тривалість оброблення сировини в Ге) оптимальному варіанті складає від 5 до 60 хвилин. Такі способи застосовують з використанням висхідного або низхідного потоку; кращі результати зазвичай отримують у разі використання висхідного режиму.Thermal conversion methods are well known in the industry. In particular, a specific method of light cracking using soaking chambers (ZpeiYi ZoaKkeg Mizbgeakipd Rgosevzv) is well known and used for a long time at many oil refineries in different countries of the world. For example, publication (EP-B-7656) describes a method of continuous thermal cracking of liquid petroleum products, incorporated herein by reference. This document refers to the use of reaction chambers, in particular reaction chambers with one or more internal cavities. In the best configurations, up to 20 plates are provided, preferably mesh plates with round holes with a diameter of 5 to 200 mm. The duration of raw material processing in Ge) optimally ranges from 5 to 60 minutes. Such methods are applied using an upward or downward flow; better results are usually obtained when using ascending mode.
В сучасних нафтопереробних заводах спостерігається тенденція до вироблення електроенергії для внутрішнього використання або - при відповідних умовах - також для експорту. Добре відомими установками для о вироблення електроенергії є газові турбіни. Такі механізми зазвичай складаються з повітряного компресора, со однієї або декількох камер згоряння, в котрих під тиском згоряє газоподібне або рідке паливо, і турбіни, в котрій гарячі гази під високим тиском розширяються з падінням тиску до атмосферного. Оскільки високі в температури утворюваних газоподібних продуктів згоряння можуть призводити до серйозного пошкодження Ге) лопаток турбіни (якщо вони є спрямованими безпосередньо на ці лопатки), такі газоподібні продукти згоряння зазвичай охолоджують до прийнятної температури шляхом змішування їх з великою кількістю надлишкового в повітря, котре нагнітається компресором. Близько 65905 сумарної наявної потужності витрачається компресором, у той час як частка корисної потужності складає лише 3595. Незначне зниження к.к.д. компресора призводить до зниження корисної потужності і - як наслідок - до значного зниження результуючого к.к.д. Шляхом стискання « повітря в дві стадії з проміжним охолодженням можна збільшити термічний к.к.д. газової турбіни. Таким чином, З придатність палива є важливим фактором щодо оптимізації к.к.д. будь-якої газової турбіни. с Додаткове обмеження, що його слід брати до уваги у разі застосування газових турбін, полягає вIn modern oil refineries, there is a tendency to generate electricity for internal use or - under appropriate conditions - also for export. Gas turbines are well-known installations for generating electricity. Such mechanisms usually consist of an air compressor, one or more combustion chambers, in which gaseous or liquid fuel burns under pressure, and a turbine, in which hot gases under high pressure expand with a drop in pressure to atmospheric. Since the high temperatures of the gaseous combustion products produced can lead to serious damage to the turbine blades (if they are directed directly at these blades), such gaseous combustion products are usually cooled to an acceptable temperature by mixing them with a large amount of excess air, which is injected by the compressor . About 65905 of the total available power is consumed by the compressor, while the share of useful power is only 3595. A slight decrease in the efficiency of the compressor leads to a decrease in useful power and - as a result - to a significant decrease in the resulting efficiency. By compressing air in two stages with intermediate cooling, the thermal efficiency can be increased. gas turbine. Thus, the suitability of the fuel is an important factor in optimizing the fuel efficiency. any gas turbine. c An additional limitation that should be taken into account when using gas turbines is
Із» неможливості використання в якості сировини для експлуатації газових турбін низькосортного високомолекулярного палива, оскільки деталі турбін легко піддаються корозії (навіть якщо це не пов'язується з описаними вище обмеженнями через наявність високих температур) і забруднюються сірчаними сполуками або 49 золою (зокрема ванадієвими сполуками), через що можна очікувати скорочення інтервалів часу між капітальними і ремонтами. Якщо існує потреба у тривалій неперервній експлуатації, газоподібне паливо або високосортніBecause of the impossibility of using low-grade, high-molecular-weight fuel as a raw material for the operation of gas turbines, since the parts of the turbines are easily subject to corrosion (even if this is not related to the limitations described above due to the presence of high temperatures) and are contaminated with sulfur compounds or 49 ash (in particular, vanadium compounds) , due to which we can expect a reduction in the time intervals between capital and repairs. If there is a need for long continuous operation, gaseous fuel or high-grade
Ге»! дистиляти (продукти перегонки) слід розглядати, очевидно, як єдиний практично здійснимий варіант.Gee! distillates (distillation products) should be considered, obviously, as the only practically feasible option.
Зрозуміло, що вже докладено багато зусиль щодо комплексування різних операцій в галузі нафтопереробки з і метою заощадження коштів. Це також стосується технології термічної конверсії та вироблення електроенергії. со 20 Автори запропонованого тут винаходу посилаються на останню публікацію (Б.А.М, ЗенНгі)мегв, Р.).М/.М. мап депIt is clear that many efforts have already been made to integrate various operations in the field of oil refining with the aim of saving money. This also applies to thermal conversion technology and power generation. so 20 The authors of the invention proposed here refer to the latest publication (B.A.M, ZenNgi)megv, R.).M/.M. map dep
Возсп та В.А. в "Ооцмез іп Ргосеедіпдаз МРКА" (березень 1999р., Сан-Антоніо)). В цій публікації під назвою щи "Тпегта!| Сопмегвіоп ТесппоЇоду іп Модегп Роуег Іпіедгаїейд Кеїїпегу Зспетев" детально пояснено, яким чином можна поєднати експлуатацію так званої "установки з використанням газойлю термічного крекінгу" (ТегтаїVozsp and V.A. in "Ootsmez ip Rgoseedipdaz MRKA" (March 1999, San Antonio)). In this publication entitled "Tpegta!| Sopmegwiop TesppoYodu ip Modegp Roweg Ipiedgaieid Keiiipegu Zspetev" it is explained in detail how it is possible to combine the operation of the so-called "installation using thermal cracking gas oil" (Tegtai
Сазоїї під з експлуатацією газової турбіни. Один із цікавих аспектів такого комплексування полягає у 29 застосуванні установки для рекуперації тепла нижче газової турбіни, що дозволяє здійснювати замінуSazoii under the operation of a gas turbine. One of the interesting aspects of such integration is 29 the application of a heat recovery unit below the gas turbine, which allows for replacement
ГФ) стандартного нагрівача з прямим обігрівом, сокінг-камери та рециркуляційного нагрівача для дистилятів.GF) of a standard heater with direct heating, a soaking chamber and a recirculation heater for distillates.
Хоча цей підхід характеризується значними перевагами порівняно до застосування стандартного обладнання о (зокрема через можливість досягнення вельми низьких середніх та пікових значень питомого теплового потоку), він не справляє впливу на перелік продуктів термічного крекінгу, в якому все ще утворюється велика кількість 60 залишкової сировини, що її зазвичай називають "крекінг---алишком миттєвого випарування під вакуумом" (МЕСК).Although this approach is characterized by significant advantages compared to the use of standard equipment (in particular, due to the possibility of achieving very low average and peak values of the specific heat flow), it does not affect the list of products of thermal cracking, in which a large amount of 60 residual raw materials is still formed, which it is usually called "Vacuum Instantaneous Evaporation Cracking" (VEC).
Зазвичай в установці з використанням газойлю термічного крекінгу утворюється від 45 до 6595 (переважно близько 55965) за масою МЕСК на певну кількість завантажуваного вихідного матеріалу.Usually, in an installation using thermal cracking gas oil, from 45 to 6595 (mostly about 55965) by weight of MESK is formed for a certain amount of loaded source material.
Існує потреба у використанні утворюваної залишкової сировини в якості сировини для експлуатації газової турбіни, що її включено в комплексний процес перероблення нафти. Проте мають місце принаймні дві ключові бо проблеми, котрі заважають безпосередньому використанню МЕСК в якості сировини для експлуатації газових турбін. По-перше, речовини типу МЕСК, подібно будь-яким високомолекулярним залишкам, є насиченими побічними шкідливими сірчаними сполуками (котрі, власне, у більшій мірі накопичуються в згаданих залишках порівняно до вихідної сировини), що робить ці залишки непридатними для використання в якості описаної вище бировини для експлуатації газових турбін. По-друге, комплексна експлуатація потребувала би лише невеличку частку утворюваної речовини типу МЕСК (припускаючи відсутність інших обмежень) для приведення в дію газової турбіни (наприклад, лише приблизно 2-595 (мас.) на певну кількість завантажуваного вихідного матеріалу); це означає, що переважна кількість залишкової сировини виявилася би непотрібною для такого робочого циклу, а відтак виникла би істотна невідповідність між двома технологічними операціями, що 7/0 підлягають комплексуванню.There is a need to use the formed residual raw material as a raw material for the operation of a gas turbine, which is included in the complex process of oil refining. However, there are at least two key problems that prevent the direct use of MESC as a raw material for the operation of gas turbines. Firstly, MESK-type substances, like any high-molecular residues, are saturated with harmful by-products of sulfur compounds (which, in fact, accumulate to a greater extent in the mentioned residues compared to the raw materials), which makes these residues unsuitable for use as described above peat for the operation of gas turbines. Second, complex operation would require only a small fraction of the MESC-type product (assuming no other limitations) to drive the gas turbine (eg, only about 2-595 (wt) per given amount of feedstock loaded); this means that the majority of residual raw materials would be unnecessary for such a work cycle, and therefore there would be a significant discrepancy between the two technological operations that 7/0 are subject to complexification.
З урахуванням наведених вище міркувань, стає очевидним, що існує нагальна потреба в удосконаленні операцій з перероблення нафти не лише з погляду на одержувані продукти, але також з погляду на комплексування засобів накопичення енергії, причому - при можливості - з оптимальним використанням побічних продуктів та/або донних потоків, важких фракцій - з погляду на заощадження коштів.Taking into account the above considerations, it becomes clear that there is an urgent need to improve oil refining operations not only from the point of view of the products obtained, but also from the point of view of the integration of means of energy storage, and - where possible - with the optimal use of by-products and/or bottom flows, heavy fractions - from the point of view of cost savings.
На цей час винайдено спосіб, який дозволяє здійснювати реальне комплексування процесу термічної конверсії і експлуатацію газових турбін для подачі електроенергії шляхом принаймні часткового використання одержуваних залишкових речовин, котрі як такі є непридатними для робочого циклу газової турбіни, з метою експлуатації установки для газифікації за допомогою якої одержують синтетичний газ, що його принаймні частково можна використовувати безпосередньо в робочому циклі газової турбіни, що, таким чином, дозволяє зберігати переваги вищезгаданої системи рекуперації тепла при одночасному виробленні електроенергії і - як варіант - одержанні додаткової кількості синтетичного газу.At this time, a method has been invented that allows for the real integration of the thermal conversion process and the operation of gas turbines for the supply of electricity by at least partial use of the obtained residual substances, which as such are unsuitable for the gas turbine operating cycle, for the purpose of operating a gasification plant with the help of which synthetic gas, which can at least partially be used directly in the gas turbine cycle, thus allowing to maintain the advantages of the above-mentioned heat recovery system while simultaneously generating electricity and - as an option - obtaining an additional amount of synthetic gas.
Отже даний винахід стосується способу одержання легких нафтопродуктів термічної конверсії із залишкової сировини і вироблення електроенергії із синтетичного газу, одержуваного із залишкових продуктів термічної конверсії, згідно з яким димовий газ, що виходить з установки для вироблення електроенергії, подають Через сч об установку для рекуперації тепла з одержанням принаймні частини тепла, потрібного для процесу термічної о конверсії.Therefore, the present invention relates to a method of obtaining light petroleum products of thermal conversion from residual raw materials and generating electricity from synthetic gas obtained from residual products of thermal conversion, according to which the flue gas leaving the installation for the generation of electricity is fed through the installation for heat recovery from obtaining at least part of the heat required for the thermal conversion process.
Спосіб за цим винаходом являє собою, зокрема, комплексний спосіб, в якому залишковий матеріал термічної конверсії, використовуваний в якості сировини для створення синтетичного газу, одержують принаймні частково (але в оптимальному варіанті повністю) із залишкової сировини з одержанням легких нафтопродуктів термічної (ау зо конверсії.The method according to the present invention is, in particular, a complex method in which the residual material of thermal conversion, used as a raw material for the creation of synthetic gas, is obtained at least partially (but in the optimal version completely) from the residual raw material with the production of light petroleum products of thermal (auzo conversion .
У додаток до тривалості оброблення завантажуваного для крекінгу матеріалу (як описано вище з посиланням і, на технологію легкого крекінгу з використанням сокінг-камер (ЗпеїЇ ЗоаКег МізбгеаКкіпд Ргосевв)), важливим М технологічним параметром термічного крекінгу є температура. Бажаний ефект термічного крекінгу, тобто зменшення молекулярної маси та в'язкості завантажуваного матеріалу, випливає з того, що великі молекули ісе) з5 характеризуються більш високим коефіцієнтом крекірування, ніж малі молекули. З праці |(Заспапеп (Сопмегзіоп ої ї-In addition to the duration of processing of the material loaded for cracking (as described above with reference to the technology of light cracking using soaking chambers (ZpeiYi ZoaKeg MizbgeaKkipd Rgosevv)), an important M technological parameter of thermal cracking is temperature. The desired effect of thermal cracking, i.e. a decrease in the molecular weight and viscosity of the loaded material, results from the fact that large molecules (ie) c5 are characterized by a higher cracking coefficient than small molecules. From the work
Реїгоїешт, 1948, Спаріег 3) відомо, що при низьких температурах різниця між коефіцієнтами крекірування великих і малих молекул збільшується і, як наслідок, результуючий бажаний ефект зростає. При дуже низьких температурах коефіцієнт крекірування зменшується до нерентабельних значень. Для отримання найкращих результатів температуру в зоні конверсії зазвичай підтримують в інтервалі значень від 400 до 6502С, краще в « інтервалі значень від 400 до 5502С, зокрема в інтервалі значень від 420 до 52590. шщ с На тривалість оброблення піддаваної крекінгу нафти також впливає тиск. Крекінг при високих значеннях ц тиску призводитиме до зменшення кількості пари, утримуваної рідиною в зоні реакції, а отже до збільшення "» тривалості оброблення. Крекінг при низьких значеннях тиску призводить до зменшення тривалості оброблення завантажуваної рідини. Зазвичай значення тиску становлять від 2 до 100бар, краще - від 2 до б5бар.Reigoyesht, 1948, Spariegh 3) it is known that at low temperatures the difference between the cracking coefficients of large and small molecules increases and, as a result, the resulting desired effect increases. At very low temperatures, the cracking coefficient decreases to unprofitable values. To obtain the best results, the temperature in the conversion zone is usually maintained in the range of values from 400 to 6502С, preferably in the range of values from 400 to 5502С, in particular in the range of values from 420 to 52590. ssh s The duration of processing of cracked oil is also affected by pressure. Cracking at high values of pressure will lead to a decrease in the amount of vapor held by the liquid in the reaction zone, and therefore to an increase in the treatment duration. Cracking at low pressure values leads to a decrease in the duration of treatment of the loaded liquid. Usually, the pressure values are from 2 to 100 bar, better - from 2 to b5bar.
Ступінь конверсії в процесі термічної конверсії в будь-якому разі може бути таким, що відповідає умовам -І підсумкового процесу. Зазвичай ступінь конверсії при перетворенні речовини на легкі продукти з точкою кипіння нижче 1659 може становити лише 295 (мас.) з розрахунку маси завантажуваного матеріалу або ж може сягатиThe degree of conversion in the process of thermal conversion can in any case be such that it meets the conditions of the final process. Usually, the degree of conversion when converting a substance into light products with a boiling point below 1659 can be only 295 (wt.) based on the weight of the loaded material, or it can reach
Ф 7095 (мас). Зазвичай ступінь конверсії становить від 5 до 5095 (мас.) з розрахунку маси завантажуваного -| матеріалу, краще - від 10 до 3095 (мас), найкраще - близько 2095 (мас). с 50 Типові залишкові речовини являють собою високомолекулярну вуглеводневу сировину з точкою кипіння мінімум 3202С, зокрема з точкою кипіння мінімум 350 9, з вмістом принаймні 2595 (мас.) вуглеводнів з 4) характеристикою 5202С- (тобто вуглеводнів з температурою википання понад 5202С), краще - понад 4095 (мас.) вуглеводнів з характеристикою 5202Сж, а найкраще - понад 7595 (мас.) вуглеводнів з характеристикою 5209Ск,F 7095 (mass). Usually, the degree of conversion is from 5 to 5095 (mass) based on the mass of the loaded -| material, better - from 10 to 3095 (mass), best - about 2095 (mass). c 50 Typical residual substances are high-molecular hydrocarbon raw materials with a boiling point of at least 3202С, in particular with a boiling point of at least 350 9, with a content of at least 2595 (wt.) of hydrocarbons with 4) a characteristic of 5202С- (that is, hydrocarbons with a boiling point above 5202С), better - more than 4095 (mass) of hydrocarbons with a characteristic of 5202Сж, and best of all - more than 7595 (mass) of hydrocarbons with a characteristic of 5209Ск,
Перевагу віддають використанню сировини з вмістом понад 9095 (мас.) вуглеводнів з характеристикою 5202Стк, 22 Таким чином, зазвичай до складу сировини входять залишки при атмосферному тиску і вакуумовані залишки.Preference is given to the use of raw materials with a content of more than 9095 (wt.) hydrocarbons with a characteristic of 5202Stk, 22 Thus, the composition of raw materials usually includes residues at atmospheric pressure and vacuum residues.
ГФ) При потребі залишкову вуглеводневу олію змішують з фракцією високомолекулярного дистиляту, такою як, наприклад, рецикловий газойль, одержуваний за допомогою каталітичного крекінгу фракції вуглеводневої олії, о або ж із високомолекулярною вуглеводневою олією, одержуваною шляхом екстрагування із залишкової вуглеводневої олії. 60 Стосовно вироблення електроенергії, добре відомим є той факт, що електроенергію (як головний продукт, а в багатьох випадках - як єдиний продукт) можна виробляти з використанням різних видів органічної сировини - від вугілля та природного газу до нафти або залишкових речовин. У разі використання таких видів сировини головна мета полягає в досягненні максимальної ефективності вироблення електроенергії, у той час як вуглеводневі продукти не одержують. Як згадано вище, мають місце суттєві обмеження у спробах використати бо високомолекулярну сірка-вмісну сировину безпосередньо в робочому циклі газової турбіни. Не існує способу безпосереднього перетворення "дешевих брудних калорій" на "чисті калорії". Таким чином, принаймні частина залишкової сировини, одержуваної на стадії термічної конверсії, підлягає використанню в якості сировини в процесі газифікації із забезпеченням належної рівноваги.GF) If necessary, the residual hydrocarbon oil is mixed with a high-molecular distillate fraction, such as, for example, recycled gas oil obtained by catalytic cracking of the hydrocarbon oil fraction, or with high-molecular hydrocarbon oil obtained by extraction from the residual hydrocarbon oil. 60 Regarding electricity generation, it is well known that electricity (as the main product, and in many cases as the only product) can be produced using various types of organic raw materials, from coal and natural gas to oil or residual substances. In the case of using such types of raw materials, the main goal is to achieve the maximum efficiency of electricity generation, while hydrocarbon products are not obtained. As mentioned above, there are significant limitations in attempts to use high-molecular-weight sulfur-containing raw materials directly in the gas turbine cycle. There is no way to directly convert "cheap dirty calories" into "clean calories". Thus, at least a part of the residual raw materials obtained at the stage of thermal conversion is subject to use as raw materials in the gasification process, ensuring proper balance.
В процесі газифікації вуглеводневий матеріал (від природного газу до вугілля) по суті оксидується з утворенням синтетичного газу (суміш водню і чадного газу), котрий власне може служити в якості сировини для багатьох процесів. Як джерело кисню можна використовувати повітря, хоча в кращому варіанті використовують збагачене киснем повітря, а в найкращому варіанті - чистий кисень, з огляду на підвищення теплоутворюючої здатності на одиницю об'єму одержуваного синтетичного газу. Однією з галузей застосування синтетичного газу 7/0 є група процесів, котрі в якості сировини (єдиної) потребують водень (наприклад, процеси гідрогенізації), або ж паливні батареї, котрі також дають електроенергію, але потребують відсутності чадного газу, оскільки цей газ справляє шкідливий вплив на електроди, котрі є необхідними для функціонування паливних батарей. Якщо електроенергія має вироблятися газовими турбінами, синтетичний газ є оптимальною сировиною, а газифікація залишкових речовин є вельми ефективним процесом з погляду на одержання синтетичного газу достатньої /5 якості для цієї мети. Технологічні умови газифікації залишкових речовин є добре відомими фахівцям у відповідній галузі. Основними стадіями процесу газифікації залишкових речовин є власне газифікація з відповідним використанням як окислювача повітря і наступним охолодженням неочищеного газоподібного продукту, зазвичай шляхом створення пари у разі застосування водяного охолодження, мокре очищення одержаного охолодженого синтетичного газу, котре дозволяє відділити сажу від одержаного синтетичного газу, і 2о як варіант - процедуру десульфуризації з метою видалення газоподібних сірчаних сполук, присутніх в одержаному синтетичному газі.In the process of gasification, hydrocarbon material (from natural gas to coal) is essentially oxidized with the formation of synthetic gas (a mixture of hydrogen and carbon monoxide), which can actually serve as a raw material for many processes. As a source of oxygen, you can use air, although in the best version, oxygen-enriched air is used, and in the best version - pure oxygen, in view of the increase in the heat-generating capacity per unit volume of the synthetic gas obtained. One of the fields of application of synthetic gas 7/0 is a group of processes that require hydrogen as a (only) raw material (for example, hydrogenation processes), or fuel batteries that also provide electricity, but require the absence of carbon monoxide, since this gas causes harmful impact on the electrodes, which are necessary for the functioning of fuel batteries. If electricity is to be produced by gas turbines, syngas is the optimal feedstock, and tailings gasification is a very efficient process in terms of producing syngas of sufficient /5 quality for this purpose. Technological conditions for gasification of residual substances are well known to specialists in the relevant field. The main stages of the process of gasification of residual substances are the actual gasification with the appropriate use of air as an oxidizer and subsequent cooling of the crude gaseous product, usually by creating steam in the case of water cooling, wet cleaning of the obtained cooled synthetic gas, which allows for the separation of soot from the obtained synthetic gas, and 2o as an option - a desulfurization procedure to remove gaseous sulfur compounds present in the obtained synthetic gas.
Після вироблення електроенергії з використанням принаймні частини одержаного синтетичного газу (наприклад, за допомогою газової турбіни), димовий газ має виходити з установки для вироблення електроенергії. Оскільки димовий газ характеризується значною кількістю внутрішньої (власної) теплоти, Її сч г ефективно використовують для максимально можливої рекуперації з димового газу перед його випусканням в оточуюче середовище у вигляді відхідного робочого газу, що його принаймні частково використовуватимуть для і) одержання принаймні частини тепла, необхідного для процесу термічної конверсії.After generating electricity using at least part of the resulting syngas (e.g. with a gas turbine), the flue gas must exit the power generation plant. Since flue gas is characterized by a significant amount of internal (self) heat, it is effectively used for the maximum possible recovery from flue gas before its release into the environment in the form of waste working gas, which will be at least partially used for i) obtaining at least part of the heat required for the thermal conversion process.
Виявлено, що тепло, котре можна рекуперовати на виході з газової турбіни, можна ефективно використовувати в комплексному способі термічної конверсії/газифікації для підігрівання сировини, призначеної Ге зо для використання в технологічному процесі термічної конверсії, причому навіть до такої міри, що установку для прямого нагрівання, сокінг-камери та рециркуляційний нагрівач для конверсії можна заміняти установкою для о рекуперації тепла. Оскільки залишок, що є наявним після закінчення процесу термічної конверсії, М використовують принаймні частково (а в оптимальному варіанті - повністю) в якості сировини для процесу газифікації з утворенням синтетичного газу, можна досягти складного вдосконаленого комплексування тепла. ісе)It has been found that the heat that can be recovered at the exit of the gas turbine can be effectively used in a complex thermal conversion/gasification process to heat the feedstock intended for use in the thermal conversion process, even to the extent that a direct heating plant , soaking chambers and recirculation heater for conversion can be replaced by a heat recovery unit. Since the residue that is available after the end of the thermal conversion process, M is used at least partially (and in the optimal version - completely) as a raw material for the gasification process with the formation of synthetic gas, it is possible to achieve a complex and improved complexation of heat. ise)
Через застосування установки для рекуперації тепла, передбаченої в способі за цим винаходом, радше ніж ї- через застосування стандартних нагрівачів з прямим обігрівом у процесі термічної конверсії, з'явилася можливість отримати вельми низькі середні та пікові значення теплового потоку, що дозволяє істотно збільшити тривалість серій (робочих циклів) перегонки, зазвичай застосовних в установках для термічної конверсії.Due to the use of the heat recovery unit provided in the method according to the present invention, rather than using standard heaters with direct heating in the thermal conversion process, it became possible to obtain very low average and peak values of the heat flow, which allows to significantly increase the duration of the series (duty cycles) of distillation, usually applicable in thermal conversion plants.
У кращому варіанті реалізації установки для рекуперації тепла передбачено дві групи агрегатів для « 470 рекуперації тепла, встановлені послідовно з трубами для спалювання відхідних газів, що їх монтують для секцій з с ступенів дистиляту і залишку. Ці групи зазвичай являють собою установки для рекуперації тепла високого рівня, . призначені відповідно для ступеня дистиляту і ступеня залишку. Як варіант, в установці для рекуперації тепла а може бути присутньою третя група агрегатів для рекуперації тепла, котра зазвичай являє собою установку для рекуперації тепла низького рівня, яка є здатною створювати середній (помірний) тиск або перегріту пару.In the best version of the installation for heat recovery, two groups of units for "470 heat recovery are provided, installed in series with pipes for burning waste gases, which are mounted for sections with stages of distillate and residue. These groups are usually installations for high-level heat recovery, . are intended, respectively, for the degree of distillate and the degree of the residue. Alternatively, a third group of heat recovery units may be present in the heat recovery unit a, which is typically a low-level heat recovery unit capable of producing medium (moderate) pressure or superheated steam.
У кращому варіанті реалізації способу за даним винаходом мінімум 5095 і оптимально 9095 кількості теплоти, -І необхідної для підтримання термічної конверсії, одержують за допомогою установки для рекуперації тепла. Таке тепло рекуперують в установці для рекуперації тепла нижче газової турбіни, що виробляє електроенергію.In the best variant of the implementation of the method according to the present invention, a minimum of 5095 and optimally 9095 of the amount of heat required to maintain the thermal conversion is obtained using a heat recovery unit. This heat is recovered in a heat recovery plant below the gas turbine that produces electricity.
Ме, Спосіб за даним винаходом проілюстровано далі за текстом з посиланням на описані нижче фігури, котрі -І жодним чином не обмежують обсяг цього винаходу.Me, The method according to the present invention is illustrated further in the text with reference to the figures described below, which do not in any way limit the scope of the present invention.
На Фіг.1 показано інтегральну схему функціонування установки для рекуперації тепла, установки для о термічної конверсії, установки для газифікації і установки для вироблення електроенергії.Fig. 1 shows an integrated diagram of the operation of a heat recovery plant, a thermal conversion plant, a gasification plant, and a power generation plant.
Ф На Фіг.2 показано додаткову інтегральну схему реалізації способу, в якій частину одержаного продукту термічної конверсії обробляють в установці для миттєвого випарування під вакуумом з одержанням іще певної кількості перетворюваного продукту і вакуумованих залишків, котрі служать в якості сировини для установки для ов газифікації, у той час як матеріал, одержаний шляхом миттєвого випарування під вакуумом, повертають до комбінованої колони після проходження через установку для рекуперації тепла.Ф Fig. 2 shows an additional integral diagram of the implementation of the method in which a part of the obtained thermal conversion product is processed in a unit for instant evaporation under vacuum with the receipt of a certain amount of the converted product and vacuumed residues, which serve as raw materials for the unit for gasification, in while the material obtained by flash evaporation under vacuum is returned to the combined column after passing through the heat recovery unit.
Ф) На Фіг.3 показано кращий варіант реалізації установки для рекуперації тепла, в якому передбачено три ка групи перетворювальних агрегатів, призначених для рекуперації тепла високого і низького рівнів.F) Fig. 3 shows the best version of the implementation of the installation for heat recovery, in which there are three groups of conversion units designed for heat recovery of high and low levels.
На Фіг.1 схематично показано, що залишкову сировину спрямовують через лінію 1 через установку 30 для бо рекуперації тепла, котра служить для нагрівання вхідної сировини, що, таким чином, дозволяє здійснити певну конверсію (перетворення), котра призводить до утворення легких нафтопродуктів термічної конверсії. Необхідне для досягнення цієї мети тепло подають через лінію 9. Частково перетворену сировину спрямовують через лінію 2 до іншого елемента установки 35 для термічної конверсії (наприклад, сокінг-камери або комбінованої колони) для подальшого перетворення. Залежно від кількості теплоти, яка виробляється в установці 30, можна обминути 65 операцію застосування установки 35 (тобто повне перетворення має місце під час проходження залишкової сировини через установку ЗО для рекуперації тепла).Fig. 1 schematically shows that the remaining raw materials are directed through line 1 through the installation 30 for the recovery of heat, which is used to heat the incoming raw materials, which, thus, allows a certain conversion (transformation) to be carried out, which leads to the formation of light petroleum products of thermal conversion . The heat necessary to achieve this goal is supplied through line 9. The partially converted feedstock is directed through line 2 to another element of the thermal conversion unit 35 (eg, a soaking chamber or a combined column) for further conversion. Depending on the amount of heat produced in unit 30, the application operation of unit 35 can be bypassed 65 (ie, complete conversion occurs when the residual feedstock is passed through the heat recovery unit).
Легкі продукти термічної конверсії видаляють Через лінію З (або через лінію 2 у випадку повного перетворення) і - залежно від обставин - піддають подальшій обробці, наприклад, перегонці (не показано).Light thermal conversion products are removed via line C (or via line 2 in the case of complete conversion) and - depending on the circumstances - subjected to further processing, such as distillation (not shown).
Залишок після термічної конверсії спрямовують Через лінію 4 (у випадку застосування установки 35) або ж - у вигляді донного потоку - з додаткового пристрою для оброблення (не показано) до установки 40 для газифікації, котра служить для перетворення залишку після термічної конверсії з використанням повітря, що його вводять через лінію 5, на синтетичний газ, котрий спрямовують через лінію 6 (як варіант - після видалення певної його кількості через лінію 7 для інших цілей) (не показано) до установки 50 для вироблення електроенергії (зазвичай до газової турбіни). 70 Вироблену в установці 50 електроенергію подають до енергосистеми Через лінію 8, а димовий газ, що виходить з установки 50 для вироблення електроенергії, спрямовують через лінію 9 до установки 30 для рекуперації тепла з метою його використання як нагрівального середовища для вхідної залишкової сировини 1.The residue after thermal conversion is directed through line 4 (in the case of using unit 35) or - in the form of a bottom flow - from an additional processing device (not shown) to the installation 40 for gasification, which serves to convert the residue after thermal conversion using air, that it is injected through line 5, into syngas, which is directed through line 6 (alternatively after removing some of it through line 7 for other purposes) (not shown) to a power generation unit 50 (usually a gas turbine). 70 The electricity produced in unit 50 is supplied to the power system through line 8, and the flue gas leaving unit 50 for power generation is directed through line 9 to unit 30 for heat recovery in order to use it as a heating medium for the input residual raw material 1.
Відхідний газ з установки ЗО для рекуперації тепла виводять через лінію 10. При необхідності залишковий матеріал (відповідним чином оброблений) термічної конверсії та/або будь-яку іншу газифіковану речовину можна /5 бпрямовувати до установки 40 для газифікації у додаток до залишку, що надходить через лінію 4 (не показано).The waste gas from the heat recovery plant ZO is discharged through line 10. If necessary, the residual material (appropriately treated) of thermal conversion and/or any other gasified substance can be directed to plant 40 for gasification in addition to the residue coming through line 4 (not shown).
На Фіг.2 показано, що залишкову сировину спрямовують через лінію 1 і через установку ЗО для рекуперації тепла, котра частково служить для нагрівання вхідної сировини, що, таким чином, дозволяє здійснити певне перетворення, котре призводить до утворення легких нафтопродуктів термічної конверсії. Частково перетворену сировину спрямовують через лінію 12 до циклонного сепаратора 60 з метою відділення високомолекулярної 2о (важкої) речовини при проходженні через донну частину циклонного сепаратора, причому цю речовину спрямовують через лінії 14, 19, 20 до пристрою 80 для миттєвого випарування під вакуумом. Основну масу частково перетвореної сировини спрямовують через лінію 13 до комбінованої колони 70, призначеної для забезпечення подальшого перетворення залишкової сировини (частково перетвореної), а також для забезпечення розділення на певну кількість продуктів. счFig. 2 shows that the residual raw materials are sent through line 1 and through the ZO installation for heat recovery, which is partially used to heat the incoming raw materials, which, thus, allows a certain transformation to be carried out, which leads to the formation of light petroleum products of thermal conversion. The partially converted raw material is directed through line 12 to the cyclone separator 60 in order to separate the high molecular weight 20 (heavy) substance when passing through the bottom part of the cyclone separator, and this substance is directed through lines 14, 19, 20 to the device 80 for instant evaporation under vacuum. The main mass of partially converted raw materials is directed through line 13 to the combined column 70, designed to provide further conversion of residual raw materials (partially converted), as well as to ensure separation into a certain number of products. high school
Газоподібну речовину видаляють з комбінованої колони 70 через лінію 15, бензин - через лінію 16, газойль - через лінію 17; як варіант, важку фракцію, котра характеризується інтервалом кипіння, що перевищує інтервал і) кипіння газойлю, і не являє собою донний потік (що його спрямовують Через лінію 19 разом із потоком 14 до пристрою 80 для миттєвого випарування під вакуумом), видаляють через лінію 18. Донний потік спрямовують через лінії 19 та 20 до пристрою 80 для миттєвого випарування під вакуумом, в якому його відділяють у вигляді Ге зо парафінового дистиляту, котрий повертають шляхом рециркуляції, як варіант, разом із важкою фракцією, що повертається через лінію 18 до комбінованої колони 70 через лінії 23 та 24 після пропускання через установку оThe gaseous substance is removed from the combined column 70 through line 15, gasoline - through line 16, gas oil - through line 17; alternatively, the heavy fraction, which is characterized by a boiling range greater than the gas oil boiling range i) and does not represent a bottom stream (which is directed through line 19 together with stream 14 to the device 80 for flash evaporation under vacuum), is removed through line 18 . 70 through lines 23 and 24 after passing through the installation o
ЗО для рекуперації тепла з метою використання наявної в цій установці тепла, що, таким чином, дозволяє М здійснити певне перетворення, котре призводить до утворення легких нафтопродуктів термічної конверсії.ZO for heat recovery in order to use the heat available in this installation, which, thus, allows M to carry out a certain transformation, which leads to the formation of light petroleum products of thermal conversion.
Рециркулюючий потік 24 потрапляє в комбіновану колону на певній висоті від дна і нижче точки відведення ісе) важкої фракції через лінію 18. ї-The recirculating flow 24 enters the combined column at a certain height from the bottom and below the point of removal of the heavy fraction through the line 18.
Вакуумовані залишки спрямовують через лінію 22 до установки 40 для газифікації, призначеної для перетворення вакуумованих залишків - з використанням повітря, що його подають через лінію 5 - на синтетичний газ, котрий спрямовують Через лінію 6 (як варіант, після видалення певної його частини через лінію 7 для інших цілей) (не показано) до установки 50 для вироблення електроенергії (в оптимальному варіанті - до « газової турбіни). в с Вироблену в установці 50 електроенергію подають в енергосистему через лінію 8, а димовий газ, що виходить з установки 50 для вироблення електроенергії, спрямовують через лінію 9 до установки 30 для ;» рекуперації тепла з метою його використання в якості нагрівального середовища як для вхідної сировини у вигляді залишку після термічної конверсії, призначеної для перетворення, так і для парафінового дистиляту, призначеного для рециркуляції через лінії 21 та 23, як варіант, разом із важкою фракцією, що її повертають з -І комбінованої колони через лінію 18. Відхідний газ з установки 30 для рекуперації тепла виводять через лінію 10. При необхідності залишковий матеріал (відповідним чином оброблений) термічної конверсії та/або будь-якуVacuumed residues are sent through line 22 to a gasification unit 40, designed to convert vacuumed residues - using air supplied through line 5 - into synthetic gas, which is sent through line 6 (as an option, after removing a certain part of it through line 7 for other purposes) (not shown) to the installation 50 for generating electricity (in the optimal version - to the gas turbine). in c The electricity produced in unit 50 is supplied to the power system through line 8, and the flue gas leaving unit 50 for electricity generation is directed through line 9 to unit 30 for ;" heat recovery in order to use it as a heating medium both for the input raw material in the form of a residue after thermal conversion intended for conversion, and for the paraffin distillate intended for recirculation through lines 21 and 23, as an option, together with the heavy fraction that returned from -I combined column through line 18. Waste gas from heat recovery unit 30 is discharged through line 10. If necessary, residual material (appropriately treated) of thermal conversion and/or any
Ме, іншу газифіковану речовину можуть спрямовувати до установки 40 для газифікації у додаток до вакуумованих -І залишків, що їх подають через лінію 22 (не показано).Me, other gasified matter can be sent to the installation 40 for gasification in addition to the vacuum -I residues, which are fed through the line 22 (not shown).
На Фіг.3 схематично показано установку для рекуперації тепла, котру застосовують у способі за даним о винаходом. Далі за текстом наведено її опис з використанням номерів посилання, наведених - залежно відFigure 3 schematically shows a heat recovery unit used in the method according to the invention. Further in the text, its description is given using the reference numbers given - depending on
Ф ситуації - в описі Фіг2. До складу установки ЗО для рекуперації тепла входять три групи агрегатів для рекуперації тепла, призначених для подавання тепла на вхідну залишкову сировину, котра надходить Через лінію 1 і виходить через лінію 12, на рециркулюючий потік 23 до комбінованої колони 70 (не показано), причому цей потік виходить з установки 30 Через лінію 24, а також на змійовик для пари середнього тиску, позначений номером 25. За допомогою перших двох груп агрегатів одержують тепло високого рівня, що дозволяє прогріти іF situation - in the description of Fig.2. The ZO heat recovery unit includes three groups of heat recovery units designed to provide heat to the input residual feedstock, which enters through line 1 and exits through line 12, to the recycle stream 23 to the combined column 70 (not shown), and this the flow leaves the installation 30 through line 24, as well as to the coil for medium pressure steam, marked with number 25. With the help of the first two groups of units, heat of a high level is obtained, which allows to warm up and
Ф) частково перетворити потоки, що надходять Через лінії 1 та 23, у той час як за допомогою третьої групи ка агрегатів одержують тепло низького рівня, що дозволяє одержати пару через паровий змійовик 25.Ф) to partially convert the flows coming through lines 1 and 23, while with the help of the third group of units, low-level heat is obtained, which allows steam to be obtained through the steam coil 25.
Даний винахід також стосується комплексної системи, призначеної для одержання легких нафтопродуктів бо термічної конверсії і вироблення електроенергії, до складу якої включено установку для термічної конверсії з метою одержання легких нафтопродуктів термічної конверсії, установку для газифікації з метою одержання синтетичного газу як сировини для вироблення електроенергії з використанням залишків після термічної конверсії, установку для вироблення електроенергії з використанням в якості сировини синтетичного газу і установку для рекуперації тепла, котра є здатною рекуперувати тепло з димового газу, що виходить з установки 65 для вироблення електроенергії, причому таке тепло можна принаймні частково використовувати для процесу термічної конверсії. В оптимальному варіанті до складу установки для рекуперації тепла входять три групи агрегатів для рекуперації, причому дві з них дозволяють одержувати тепло високого рівня для часткового перетворення залишкової сировини та вакуумованих залишків, одержуваних під час перебігу процесу конверсії, у той час як агрегат для рекуперації тепла низького рівня дозволяє одержувати пару середнього тиску.The present invention also relates to a complex system intended for the production of light petroleum products for thermal conversion and the generation of electricity, which includes a thermal conversion plant for the purpose of obtaining light petroleum products for thermal conversion, a gasification plant for the purpose of obtaining synthetic gas as a raw material for power generation using residues after thermal conversion, a power generation plant using syngas as feedstock, and a heat recovery plant capable of recovering heat from the flue gas exiting the power generation plant 65, and such heat can be at least partially used for the thermal process conversions In the optimal version, the heat recovery unit includes three groups of recovery units, and two of them allow receiving high-level heat for the partial conversion of residual raw materials and evacuated residues obtained during the conversion process, while the unit for low-level heat recovery level allows to obtain steam of medium pressure.
Claims (19)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP01300179 | 2001-01-10 | ||
| PCT/EP2002/000267 WO2002055632A1 (en) | 2001-01-10 | 2002-01-09 | Process for the production of thermally converted light products and electricity |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA76736C2 true UA76736C2 (en) | 2006-09-15 |
Family
ID=8181636
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UA2003087495A UA76736C2 (en) | 2001-01-10 | 2002-09-01 | Complex process for reprocessing residual feedstock with producing light oil products and electricity (variants) and device for realizing the same |
Country Status (11)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7008460B2 (en) |
| EP (1) | EP1349903B1 (en) |
| JP (1) | JP4633330B2 (en) |
| CN (1) | CN1328494C (en) |
| BR (1) | BR0206349A (en) |
| CA (1) | CA2433965C (en) |
| EA (1) | EA004781B1 (en) |
| ES (1) | ES2370277T3 (en) |
| MX (1) | MXPA03006167A (en) |
| UA (1) | UA76736C2 (en) |
| WO (1) | WO2002055632A1 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20100175320A1 (en) * | 2006-12-29 | 2010-07-15 | Pacific Renewable Fuels Llc | Energy efficient system and process for the continuous production of fuels and energy from syngas |
| US8974701B2 (en) * | 2012-03-27 | 2015-03-10 | Saudi Arabian Oil Company | Integrated process for the gasification of whole crude oil in a membrane wall gasifier and power generation |
Family Cites Families (25)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1470867A (en) * | 1973-12-27 | 1977-04-21 | Texaco Development Corp | Gas turbine process utilizing purified fuel and recirculated fuel gas |
| US4132065A (en) * | 1977-03-28 | 1979-01-02 | Texaco Inc. | Production of H2 and co-containing gas stream and power |
| CA1137434A (en) * | 1978-07-11 | 1982-12-14 | Mohammed Akbar | Process for the continuous thermal cracking of hydrocarbon oils |
| US4252736A (en) * | 1979-06-01 | 1981-02-24 | Mobil Oil Corporation | Conversion of synthesis gas to hydrocarbon mixtures utilizing dual reactors |
| NZ194405A (en) * | 1979-08-02 | 1982-05-25 | Dut Pty Ltd | Producing liquid hydrocarbon streams by hydrogenation of fossil-based feedstock |
| US4341069A (en) * | 1980-04-02 | 1982-07-27 | Mobil Oil Corporation | Method for generating power upon demand |
| DE3168187D1 (en) * | 1980-10-13 | 1985-02-21 | Peter Spencer | Reactor for the thermal cracking of heavy hydrocarbons and a process and apparatus for the distillation and thermal cracking of a crude oil feedstock using such a reactor |
| GB2109400B (en) * | 1981-10-02 | 1985-08-14 | Foster Wheeler Power Prod | Thermal conversion systems |
| GB8323635D0 (en) * | 1983-09-02 | 1983-10-05 | Shell Int Research | Continuous thermal cracking of hydrocarbon oils |
| US4524581A (en) * | 1984-04-10 | 1985-06-25 | The Halcon Sd Group, Inc. | Method for the production of variable amounts of power from syngas |
| CA1265760A (en) * | 1985-07-29 | 1990-02-13 | Reginald D. Richardson | Process utilizing pyrolyzation and gasification for the synergistic co-processing of a combined feedstock of coal and heavy oil to produce a synthetic crude oil |
| JPS6332130A (en) * | 1986-07-25 | 1988-02-10 | 三井造船株式会社 | Heat co-supply power generating plant using gas turbine |
| US5132007A (en) * | 1987-06-08 | 1992-07-21 | Carbon Fuels Corporation | Co-generation system for co-producing clean, coal-based fuels and electricity |
| JP2691079B2 (en) * | 1991-03-11 | 1997-12-17 | 三菱重工業株式会社 | Gasification combined cycle power plant |
| SE9300500D0 (en) * | 1993-02-16 | 1993-02-16 | Nycomb Synergetics Ab | NEW POWER PROCESS |
| US5319924A (en) * | 1993-04-27 | 1994-06-14 | Texaco Inc. | Partial oxidation power system |
| JP2954456B2 (en) * | 1993-07-14 | 1999-09-27 | 株式会社日立製作所 | Exhaust recirculation combined plant |
| US5345756A (en) * | 1993-10-20 | 1994-09-13 | Texaco Inc. | Partial oxidation process with production of power |
| US5733941A (en) * | 1996-02-13 | 1998-03-31 | Marathon Oil Company | Hydrocarbon gas conversion system and process for producing a synthetic hydrocarbon liquid |
| DK146196A (en) * | 1996-06-21 | 1997-12-22 | Haldor Topsoe As | Process for producing synthesis gas and electrical energy. |
| AU3410197A (en) * | 1996-06-28 | 1998-01-21 | Community Energy Alternatives, Inc. | Method and system for producing fuel from a heavy hydrocarbon feedstock |
| US5935423A (en) | 1997-04-12 | 1999-08-10 | Atlantic Richfield Company | Method for producing from a subterranean formation via a wellbore, transporting and converting a heavy crude oil into a distillate product stream |
| AUPO910097A0 (en) * | 1997-09-10 | 1997-10-02 | Generation Technology Research Pty Ltd | Power generation process and apparatus |
| US6669744B2 (en) * | 1998-04-14 | 2003-12-30 | Air Products And Chemicals, Inc. | Process and apparatus for the production of synthesis gas |
| DE19829088C2 (en) | 1998-06-30 | 2002-12-05 | Man Turbomasch Ag Ghh Borsig | Electricity generation in a composite power plant with a gas and a steam turbine |
-
2002
- 2002-01-09 EP EP02700203A patent/EP1349903B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-01-09 JP JP2002556685A patent/JP4633330B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2002-01-09 CN CNB028035461A patent/CN1328494C/en not_active Expired - Fee Related
- 2002-01-09 MX MXPA03006167A patent/MXPA03006167A/en active IP Right Grant
- 2002-01-09 EA EA200300779A patent/EA004781B1/en not_active IP Right Cessation
- 2002-01-09 US US09/954,331 patent/US7008460B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2002-01-09 WO PCT/EP2002/000267 patent/WO2002055632A1/en active Application Filing
- 2002-01-09 CA CA2433965A patent/CA2433965C/en not_active Expired - Fee Related
- 2002-01-09 ES ES02700203T patent/ES2370277T3/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-01-09 BR BR0206349-2A patent/BR0206349A/en not_active IP Right Cessation
- 2002-09-01 UA UA2003087495A patent/UA76736C2/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| MXPA03006167A (en) | 2003-09-16 |
| CA2433965C (en) | 2012-01-03 |
| EA200300779A1 (en) | 2003-12-25 |
| US20020091166A1 (en) | 2002-07-11 |
| CN1328494C (en) | 2007-07-25 |
| JP4633330B2 (en) | 2011-02-16 |
| JP2004517198A (en) | 2004-06-10 |
| EP1349903B1 (en) | 2011-10-05 |
| CA2433965A1 (en) | 2002-07-18 |
| WO2002055632A1 (en) | 2002-07-18 |
| BR0206349A (en) | 2003-12-23 |
| ES2370277T3 (en) | 2011-12-14 |
| CN1484683A (en) | 2004-03-24 |
| EA004781B1 (en) | 2004-08-26 |
| EP1349903A1 (en) | 2003-10-08 |
| US7008460B2 (en) | 2006-03-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2600373C2 (en) | Partial oxidation of methane and higher hydrocarbons in flows of synthesis gas | |
| US6830597B1 (en) | Process and device for pyrolysis of feedstock | |
| RU2287010C2 (en) | Environmental safe process for obtaining energy from coal (options) | |
| EP2350233B1 (en) | Method and apparatus for producing liquid biofuel from solid biomass | |
| KR0171501B1 (en) | Apparatus and process for reclaiming waste oil | |
| JP3572176B2 (en) | Combined cycle power generation method and power generation device | |
| RU99116621A (en) | METHOD FOR ELECTRICITY PRODUCTION (OPTIONS) AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION | |
| JPH1135950A (en) | Process for generation of electric power and power generation apparatus | |
| AU2008364184A1 (en) | Process for upgrading heavy oil and bitumen products | |
| CZ101194A3 (en) | Energetic system with partial oxidation of fuel | |
| US20210355392A1 (en) | Process | |
| JP5995873B2 (en) | Syngas production method and production apparatus, and liquid fuel synthesis method and synthesis apparatus | |
| KR101123385B1 (en) | 2 stages pyrolysis and gasification hybrid system of high viscosity oilsand bitumen for synthetic liquid fuel and syngas production method using it | |
| US6171473B1 (en) | Integrated residue thermal cracking and partial oxidation process | |
| JP2006104261A (en) | Method for reforming hydrocarbon-based heavy raw material | |
| GB2466260A (en) | Waste reduction and conversion process with syngas production and combustion | |
| UA76736C2 (en) | Complex process for reprocessing residual feedstock with producing light oil products and electricity (variants) and device for realizing the same | |
| RU2571141C2 (en) | Method and apparatus for liquefaction and distillation of volatile substances contained in solid carbonaceous material | |
| JP2005068435A (en) | Method and plant for producing decontaminated syngas at high efficiency from feedstock rich in organic substance | |
| JP2004532124A (en) | Method and apparatus for purifying tar-containing wastewater | |
| WO2010053865A1 (en) | Integration of gasification and hydroprocessing for low emissions refining | |
| JP2009215445A (en) | Method and system for reforming pyrolysis gas | |
| EP0864349A2 (en) | A process and apparatus for treating gas |